根据提供的文件信息，我们可以深入探讨单片机应用系统设计中的几个关键知识点，包括单个LED循环闪烁指示灯的设计、8个LED循环流水灯的设计、利用中断改变灯的循环方向以及控制LED亮灭的方法。
### 1. 使用1个LED发光二极管设计循环闪烁指示灯
#### 硬件设计
在硬件设计方面，考虑到仿真环境的特点，我们通常会省略掉时钟电路和复位电路。对于单个LED的循环闪烁设计，硬件部分相对简单：
- **单片机**: AT89C51或其他兼容型号。
- **LED**: 连接到单片机的一个I/O口上，例如P1.0。
- **限流电阻**: 为了防止电流过大烧毁LED，通常会在LED与I/O口之间串联一个限流电阻，阻值根据实际情况而定，一般在220Ω左右。
#### 软件设计
软件设计主要包括初始化、主程序以及延时子程序的设计。
- **初始化**: 包括包含必要的头文件（如`at89X52.h`）、宏定义等。
- **主程序**: 控制LED的亮灭循环，使用无限循环结构实现持续闪烁的效果。
- **延时子程序**: 用于精确控制LED的亮灭时间，实现循环闪烁的效果。
示例代码如下：
```c
#include <at89X52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
void main(void)
{
while(1)
{
P1_0 = 0; // LED亮
delay(5000); // 延时5000个周期
P1_0 = 1; // LED灭
delay(5000); // 延时5000个周期
}
}
void delay(uint t) // 延时0.1*t毫秒
{
uint i;
do
{
for (i = 0; i < 10; i++)
;
} while (t--);
}
```
### 2. 使用8个LED发光二极管设计循环流水灯
#### 硬件设计
硬件设计方面与单个LED类似，只是这里需要连接8个LED到单片机的I/O口上，例如P1口。
- **单片机**: 同样可以使用AT89C51或其兼容型号。
- **LEDs**: 分别连接到P1.0至P1.7。
- **限流电阻**: 每个LED都需要串联一个限流电阻。
#### 软件设计
软件设计同样包括初始化、主程序以及延时子程序的设计。
- **初始化**: 包含必要的头文件、宏定义等。
- **主程序**: 控制8个LED按顺序循环亮灭，形成流水效果。
- **延时子程序**: 与前面相似。
示例代码如下：
```c
#include <INTRINS.H>
void main(void)
{
uchar a = 0xFE; // 初始值，最右侧LED亮
while (1)
{
P1 = a; // 输出到P1口
delay(5000); // 延时5000个周期
a = _crol_(a, 1); // 循环左移一位
}
}
void delay(uint t) // 延时0.1*t毫秒
{
uint i;
do
{
for (i = 0; i < 10; i++)
;
} while (t--);
}
```
### 3. 通过设置中断改变灯的循环方向，控制灯的亮灭
#### 中断概念
中断是计算机系统中非常重要的一个机制，用于解决CPU和慢速外设之间的速度差异问题。单片机系统通常包含多个中断源，如外部中断、定时器中断等。
#### 硬件设计
在本例中，除了之前提到的LED和限流电阻之外，还需要考虑中断源的连接，比如连接一个按钮到外部中断引脚上。
#### 软件设计
软件设计方面，主要涉及到中断服务程序的设计，用于在中断发生时改变LED的循环方向或状态。
- **中断初始化**: 设置中断优先级、使能中断等。
- **中断服务程序**: 在中断发生时执行特定的操作，例如改变LED循环方向。
示例代码框架如下：
```c
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
sbit LED = P1^0; // LED连接到P1.0
uchar a = 0xFE;
void main(void)
{
// 中断初始化
EA = 1; // 开启总中断
EX0 = 1; // 开启外部中断0
IT0 = 1; // 设置为下降沿触发
a = 0xFE; // 初始值
while (1)
{
P1 = a; // 输出到P1口
delay(5000); // 延时5000个周期
a = _crol_(a, 1); // 循环左移一位
}
}
void delay(uint t) // 延时0.1*t毫秒
{
uint i;
do
{
for (i = 0; i < 10; i++)
;
} while (t--);
}
void ext_int0_isr() interrupt 0 // 外部中断0服务程序
{
a = ~a; // 改变循环方向
}
```
通过以上分析，我们可以了解到单片机应用系统设计的基本流程，包括硬件设计、软件初始化、主程序编写以及必要的延时和中断服务程序设计。这些基本技能是学习单片机开发的基础，也是后续进行更复杂项目设计的前提。
